焊條操作及說明
焊條電弧焊
焊條電弧焊是用手工操縱焊條進行焊接的電弧焊方法。焊條電弧焊時，在焊條末端和工件之間燃燒的電弧所產生的高溫使焊條藥皮與焊芯及工件熔化，深化的焊芯端部迅速地形成細小的金屬熔滴，通過弧柱過渡到局部熔化的工件表面，融合一起形成熔池。藥皮熔化過程中產生的氣體和熔渣，不僅使熔池和電弧周圍的空氣隔絕，而且和熔化了的焊芯、母材發生一系列治金反應，保證所形成焊縫的性能。隨著電弧以適當的弧長和速度在工作上不斷地前移，熔池液態金屬逐步冷卻結晶，形成焊縫。焊條電弧焊的過程如圖1所示。
圖1 焊條電弧焊的過程
1-藥皮 2-焊芯 3-保護氣 4-電弧 5-熔池
6-母材 7-焊縫 8-渣殼 9-熔液 10-熔滴
焊條電弧焊具有以下優點：
1）使用的設備比較簡單，價格相對便宜并且輕便。焊條電弧焊使用的交流和直流焊機都比較簡單，焊接操作時不需要復雜的輔助設備，只需配備簡單的輔助工具。因此，購置設備的投資少，而且維護方便，這是它廣泛應用的原因之一。
2）不需要輔助氣體防護。焊條不但能提供填充金屬，而且在焊接過程中能夠產生保護熔池和焊接外避免氧化的保護氣體，并且具有較強的抗風能力。
3）操作靈活，適應性強。焊條電弧焊適用于焊接單件或小批量的產品，短的和不規則的、空間任意位置的以及其他不易實現機械化焊接的焊縫。凡焊條能夠達到的地方都能進行焊接。
4）應用范圍廣，適用于大多數工業用的金屬和合金的焊接。焊條電弧焊選用合適的焊條不僅可以焊接碳素鋼、低合金鋼，而且還可以焊接高合金鋼及有色金屬，不僅可以焊接同種金屬，而且可以焊接異種金屬，還可以進行鑄鐵焊補和各種金屬材料的堆焊等。
但是，焊條電弧焊有以下的缺點：
1）對焊工操作技術要求高，焊工培訓費用大。焊條電弧焊的焊接質量，除靠近用合適的焊條、焊接工藝參數和焊接設備外，主要靠焊工的操作技術和經驗保證，即焊條電弧焊的焊接質量在一定程度上決定于焊工操作技術。因此必須經常進行焊工培訓，所需要的培訓費用很大。
2）勞動條件差。焊條電弧焊主要靠焊工的手工操作和眼睛觀察完成全過程，焊工的勞動強度大，并且始終處于高溫烘烤和有毒的煙塵環境中，勞動條件比較差，因此要加強勞動保護。
3）生產效率低。焊條電弧焊主要靠手工操作，并且焊接工藝參數選擇范圍較小，另外，焊接時要經常更換焊條，并要經常進行焊道熔渣的清理，與自動焊相比，焊接生產率低。
4）不適于特殊金屬以及薄板的焊接。對于活潑金屬（如Ti、Nb、Zr等）和難熔金屬（如Ta、Mo等），由于這些金屬對氧的污染非常敏感，焊條的保護作用不足以防止這些金屬氧化，保護效果不夠好，焊接質量達不到要求，所以不能采用焊條電弧焊；對于低熔點金屬如Pb、Sn、Zn及其合金等，由于電弧的溫度對其來講太高，所以也不能采用焊條電弧焊焊接。另外，焊條電弧焊的焊接工件厚度一般在1.5mm以上，1mm以下的薄板不適于焊條電弧焊。
由于焊條電弧焊具有設備簡單、操作方便、適應性強，能在空間任意位置焊接的特點，所以被廣泛應用于各個工業領域，是應用得最廣泛的焊接方法之一。
一、焊條電弧焊電弧的靜特性
由于焊條電弧焊使用的焊接電流較小，特別是電流密度較小，所以焊條電弧焊電弧的靜特性處于水平段，如圖2所示。在焊條電弧焊電弧水平段區間，弧長基本保持不變時，若在一定范圍內改變電流值，電弧電壓幾乎不發生變化，因而焊接電流在一定范圍內變化時，電弧均穩定燃燒。
圖2 焊條電弧焊電弧的靜特性
二、電弧的溫度分布
焊條電弧焊電弧在焊條末端和工件間燃燒，焊條和工件都是電極，電弧陰、陽兩極的最高溫度接近于材料的沸點，焊接鋼材時，陰極約2400℃，陽極約2600℃，電弧的溫度為6000～7000℃。隨著焊接電流的增大，弧柱的溫度也增高。由于交流電弧兩個電極的極性在不斷地變化，故兩個電極的平均溫度是相等的，而直流電弧正極的溫度比負極高200℃左右。
三、電弧偏吹
焊接過程中，因氣流干擾，磁場作用或焊條偏心等影響，使電弧中心偏離電極軸線的現象，稱為電弧偏吹。
1、產生電弧偏吹的原因
（1）焊條偏心產生的偏吹 焊條的偏心度過大，造成焊條藥皮厚薄不均勻，藥皮較厚的一邊比藥皮較薄的一邊熔化時吸收的熱量多，藥皮較薄的一邊很快熔化而使電弧外露，迫使電弧偏吹見圖3所示。
